我們正處于一個前所未有的信息大爆炸時代，全球數(shù)據(jù)中心的流量年復(fù)合增長率達(dá)到了33%，每三年流量就會翻一倍。而數(shù)據(jù)中心部署的絕大多數(shù)應(yīng)用系統(tǒng)的流量模型都有一定的周期性。在大部分情況下，流量都比較平穩(wěn)，但在一些特定的時間段突發(fā)達(dá)到流量洪峰，受限于數(shù)據(jù)中心處理能力和運(yùn)營成本的考慮，數(shù)據(jù)中心不可能無限制地擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)帶寬，而且業(yè)務(wù)的變化也使得數(shù)據(jù)中心無法準(zhǔn)確評估出洪峰出現(xiàn)的峰值和精準(zhǔn)時間，這樣給數(shù)據(jù)中心帶來的直接影響就是網(wǎng)絡(luò)擁塞，甚至業(yè)務(wù)中斷。在數(shù)據(jù)中心不進(jìn)行擴(kuò)容的情況下，如何解決或者緩解這樣的問題呢？億恩IDC資訊將給大家分享一些解決的方法。

數(shù)據(jù)中心在突發(fā)流量、大流量的情況下出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擁塞。首先：要在網(wǎng)絡(luò)部署上盡量避免出現(xiàn)多端口同時打一個端口的情況，高速端口向低速端口發(fā)送數(shù)據(jù)的情況，當(dāng)然通過這種端口調(diào)整想消除擁塞是不可能的，只能是緩解。其次：在容易出現(xiàn)擁塞的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)部署大緩存的設(shè)備，在洪峰到來時，通過緩存來減少擁塞，這種方式對于短時間突發(fā)流量非常有效，但對于持續(xù)性的擁塞無能為力。再次：通過對業(yè)務(wù)流量進(jìn)行細(xì)分，保證高優(yōu)先級的業(yè)務(wù)先處理。比如數(shù)據(jù)中心里有兩種業(yè)務(wù)，一是郵箱系統(tǒng)，另一個是業(yè)務(wù)審批系統(tǒng)。業(yè)務(wù)審批系統(tǒng)非常重要，不能出現(xiàn)中斷，因此可以提升業(yè)務(wù)審批系統(tǒng)的優(yōu)先級，優(yōu)先處理。當(dāng)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擁塞時，影響的可能是郵箱系統(tǒng)，但業(yè)務(wù)審批系統(tǒng)不會受到影響。這種技術(shù)是數(shù)據(jù)中心里最常用的應(yīng)用技術(shù)，是用來解決網(wǎng)絡(luò)延遲和擁塞等問題的一種技術(shù)，那么下面就主要對這種技術(shù)進(jìn)行一下探討。

要對不同業(yè)務(wù)做優(yōu)先級區(qū)分，就需要通過一些特定信息標(biāo)識區(qū)分這些業(yè)務(wù)。常用的有四種方法：802.1P、DSCP、802.11e、EXP，這四種方法分別應(yīng)用于不同的場合。802.1P主要應(yīng)用于二層網(wǎng)絡(luò)，DSCP應(yīng)用于三層網(wǎng)絡(luò)，802.11e應(yīng)用于無線網(wǎng)絡(luò)，EXP應(yīng)用于MPLS網(wǎng)絡(luò)。

802.1P是流量優(yōu)先權(quán)控制標(biāo)準(zhǔn)，工作在TCP/IP中的第二層中，可以為二層網(wǎng)絡(luò)提供流量優(yōu)先級和動態(tài)組播過濾服務(wù)。802.1P是802.1Q標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)充協(xié)議，802.1Q定義了VLAN標(biāo)簽，802.1P則在VLAN標(biāo)簽中增加了3個比特的優(yōu)先級。我們知道所有的流量在以太網(wǎng)中都是帶著VLAN標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)的，因此通過VLAN標(biāo)簽里的優(yōu)先級就可以區(qū)分流量，這里只有3個比特的優(yōu)先級，所以只能將流量最多分為8個等級，0最低，7最高。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備收到帶有802.1P優(yōu)先級的流量，就會根據(jù)優(yōu)先級進(jìn)行擁塞管理，保證高優(yōu)先的流量先通過。

IETF在1998年發(fā)布了Diff-Serv的QOS分類標(biāo)準(zhǔn)，定義在RFC2474和RFC2475中。它在每個數(shù)據(jù)包IP頭部的服務(wù)類別TOS標(biāo)識字節(jié)中，使用8個比特來區(qū)分流量優(yōu)先級，這就是DSCP.DSCP位于以太網(wǎng)IP頭中，適用于IPV4/IPV6的三層網(wǎng)絡(luò)。8個比特中實(shí)際上只有6位用于標(biāo)注優(yōu)先級，剩余2位保留給ECN，這樣6個比特可以講流量分為48個等級。

無線局域網(wǎng)WLAN技術(shù)目前已經(jīng)非常普及，WLAN技術(shù)也得到了飛速的發(fā)展，形成了一系列應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，從802.11B、802.11A到802.11H、802.11N、802.11E等，802.11E是IEEE推出的無線通用標(biāo)準(zhǔn)，相比其它的無線標(biāo)準(zhǔn)，802.11E增加了服務(wù)質(zhì)量的定義，提出了兩種新的二層接入機(jī)制：增強(qiáng)型分布式協(xié)調(diào)訪問EDCA和混合協(xié)調(diào)功能控制信道訪問HCCA，增加了一些新的優(yōu)先級參數(shù)。如EDCA就是采用8種用戶優(yōu)先級來接入無線媒體，為不同的業(yè)務(wù)類型提供不同的業(yè)務(wù)登記，使得那些實(shí)時業(yè)務(wù)有較高的優(yōu)先級接入信道。

EXP是MPLS網(wǎng)絡(luò)專有的優(yōu)先級，位于MPLS標(biāo)簽內(nèi)，MPLS流量就是增加了一個或多個長度為4字節(jié)的MPLS頭的IP包，仍屬于以太網(wǎng)報文。在增加了MPLS頭后，IP包在傳送之前需要被封裝在二層PDU中，因此常常將MPLS頭稱為墊片。EXP有3比特長度也是為了與IP頭中的3比特IP優(yōu)先級以及802.1P的3特別優(yōu)先級兼容。默認(rèn)情況下，當(dāng)一個普通IP報文進(jìn)入MPLS網(wǎng)絡(luò)時，邊緣網(wǎng)絡(luò)設(shè)備會將IP報文中的優(yōu)先級復(fù)制到MPLS頭中的EXP中，反之亦然。當(dāng)然網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也可以肯定流量特征設(shè)置EXP的優(yōu)先級。

有了這些優(yōu)先級的定義規(guī)則，就可以對數(shù)據(jù)中心的具體業(yè)務(wù)進(jìn)行細(xì)分。在接入網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上或者服務(wù)器上對重要的業(yè)務(wù)打上高優(yōu)先級，不重要的業(yè)務(wù)給出低優(yōu)先級，讓業(yè)務(wù)流量在整個轉(zhuǎn)發(fā)過程中都帶著優(yōu)先級。接下來就需要在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上進(jìn)行優(yōu)先級信任，對不同的網(wǎng)絡(luò)流量信任不同的優(yōu)先級，如在二層網(wǎng)絡(luò)中，信任802.1P，在無線網(wǎng)絡(luò)中，信任802.11E.網(wǎng)絡(luò)設(shè)備根據(jù)流量自身帶有優(yōu)先級進(jìn)行隊列映射?，F(xiàn)在數(shù)據(jù)中心所有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都支持優(yōu)先級映射，一般網(wǎng)絡(luò)設(shè)備內(nèi)部會有本地優(yōu)先級的概念，根據(jù)進(jìn)入設(shè)備流量自身所帶的優(yōu)先級將流量映射到本地隊列中，本地隊列用于指導(dǎo)流量的轉(zhuǎn)發(fā)，映射到高優(yōu)先級隊列的流量優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)。這些技術(shù)只有在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞時才會發(fā)揮作用，如果流量沒有超過網(wǎng)絡(luò)帶寬，無論是高優(yōu)先級的業(yè)務(wù)還是低優(yōu)先級的業(yè)務(wù)，全部都會完成轉(zhuǎn)發(fā)。

隨著數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)量越來越大，部署優(yōu)先級技術(shù)是非常必要，這將減少在業(yè)務(wù)高峰期可能引發(fā)的故障，通過優(yōu)先級技術(shù)可以保證在網(wǎng)絡(luò)擁塞時，重要的業(yè)務(wù)仍不會受到影響。減少網(wǎng)絡(luò)帶寬瓶頸給數(shù)據(jù)中心運(yùn)營帶來損失。數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)量每天都在增長，若不增加網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投入，遲早有一天數(shù)據(jù)中心會面臨著這類問題。優(yōu)先級技術(shù)不失是一種節(jié)省成本，緩解網(wǎng)絡(luò)帶寬瓶頸的好方法，它就像是高速公路上的應(yīng)急車道，有緊急業(yè)務(wù)的車輛走應(yīng)急車道，優(yōu)先通行。當(dāng)然，網(wǎng)絡(luò)資源總是有限的，有得必有失，數(shù)據(jù)中心管理者需要根據(jù)各種業(yè)務(wù)的特點(diǎn)來對網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行合理的規(guī)劃和分配，利用好這個技術(shù)。

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